https://arxiv.org/abs/2510.26562
物理学长久以来建立在一个直觉假设上:
如果一件事发生了,它就是一个对所有人来说都成立的事实
然而布里斯托大学的Sumit Mukherjee 与 Jonte R. Hance 提出的因果友谊悖论却用数学
证明了:在量子尺度下,因果结构与绝对事实无法并存。
这项研究源于诺贝尔奖得主尤金·维格纳的思想实验-维格纳的朋友-
"对于待在实验室里的朋友来说,测量已经发生并有了确定的结果;但对于实验室外的维格
纳来说,他朋友正处于 看到结果 与 没看到结果 的量子叠加态。"
过去的研究(2020年的在地友谊定理)主要关注空间上的隔绝
而 Mukherjee 与 Hance 则专注在发生在同地点、不同时间点的事件
他们提出了一个不可行定理,证明如果我们坚持以下四个前提,就会与量子力学的预测产
生矛盾-
观察事件的绝对性 (AOE):观察到的结果是对所有人都成立的客观事实。
公理化时间对称性 (ATS):我们对于过去事件的推论逻辑应该与对未来事件的预测逻辑保
持一致(为了证明事件不是绝对的,需要一种方式来关联过去与未来的测量,让逻辑能够跨
越时间维度建立)
无回溯因果 (NRC):未来发生的事不能改变过去。
伪事件筛选 (SPE):资讯是透过明确的因果路径传递。假设你爸爸(过去事件)留给了你
一封信(伪事件),里面写着遗产密码(资讯)。一旦你拿到了这封信,你爸爸当初写信
时的心情(过去的原始状态)对你解开密码来说就不再重要了。这封信“屏蔽”了过去对
未来的直接影响。
若实验结果违反了基于这些假设推导出的因果不等式
这意味着我们必须在“现实是绝对的”与“因果是有序的”之间做出痛苦的抉择
人类习以为常的因果律可能仅仅是宏观尺度下的统计错觉
在量子层面因果链条是破碎且相互渗透的
"这证明了量子力学不允许一个‘观察者独立’的现实"
Jonte Hance 暗示:如果我们为了保住事实而放弃因果
我们可能得接受:未来的观测选择正在反向定义过去发生的历史。
目前包括维也纳大学在内的多个顶尖实验室已具备验证此理论的技术
科学家计画用超导量子位元作为“朋友”的纪录载体并在数微秒的时间延迟后进行维格纳
式的干涉测量
如果实验结果如论文所预测般违反不等式
这将正式宣告宇宙并非一个拥有统一真相的舞台
而是一个由无数“观察者视角”交织而成的复杂网络
这项发现不仅挑战了我们对现实的理解
也为未来的量子通讯与运算提供了新的逻辑基础
—既然因果顺序可以被打破
量子电脑或许能以我们目前无法想像的方式处理资讯